(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信を行う複数の通信機器と、前記通信機器と無線通信を行うハンディターミナルと、を備える通信システムであって、
前記ハンディターミナルは、自装置を基点とするメッシュネットワークへの参入を指示するハンディターミナル広告をブロードキャストにより送信し、
ハンディターミナル広告を受信した前記通信機器は、前記メッシュネットワークへの参入を要求するメッシュネットワーク参入通知に自装置の端末識別子を格納して前記ハンディターミナルへ向けて送信し、
前記ハンディターミナルは、前記メッシュネットワーク参入通知を受信すると、メッシュネットワーク参入通知応答を前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器へ送信し、
前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器は、メッシュネットワーク参入通知応答を受信した場合には、受信したハンディターミナル広告に前記ハンディターミナルまでのホップ数を格納してブロードキャストにより送信し、
前記通信機器は、受信したハンディターミナル広告に基づいて前記メッシュネットワーク内の経路情報を生成する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記ハンディターミナルは、受信した前記メッシュネットワーク参入通知に格納されている端末識別子が、前記メッシュネットワークへ参入済みの通信機器の端末識別子と重複する場合には、重複しない端末識別子を前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器へ送信することにより、メッシュネットワーク参入通知の再送を指示し、端末識別子が重複しない場合に、メッシュネットワーク参入通知応答を前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器へ送信し、
前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器は、前記ハンディターミナルから端末識別子を受信した場合には、受信した端末識別子を格納したメッシュネットワーク参入通知を送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記ハンディターミナルは、前記ハンディターミナル広告を送信する周波数を変更する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。
【請求項４】
メッシュネットワークごとに互いに異なるメッシュネットワーク識別子を割り当てておくこととし、
前記ハンディターミナルを基点とする前記メッシュネットワークであるハンディターミナルネットワークに参入した前記通信機器と前記ハンディターミナルとは、前記ハンディターミナルネットワーク内で送受信するメッセージの送信元となる場合、前記ハンディターミナルネットワークに割り当てられたメッシュネットワーク識別子を前記メッセージに格納することとし、
前記通信機器は、前記ハンディターミナルネットワーク受信したメッセージに格納されたメッシュネットワーク識別子が、自身が参入しているメッシュネットワークのメッシュネットワーク識別子である場合に、受信したメッセージを当該メッシュネットワーク内で転送する、
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記通信機器ごとに互いに異なる値となるよう設定された鍵を前記通信機器と対応付けて管理する鍵管理サーバ、
をさらに備え、
前記ハンディターミナルは、前記鍵管理サーバから、通信対象の前記通信機器の前記鍵を取得し、取得した鍵に基づいて前記通信機器を認証する、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の通信システム。
【請求項６】
前記通信機器は、自装置に設定された前記鍵に基づいてメッセージ認証コードを生成し、送信するメッセージに前記メッセージ認証コードを格納し、
前記ハンディターミナルは、前記通信機器から受信したメッセージに格納されているメッセージ認証コードが、前記鍵管理サーバから取得した前記通信機器に対応する鍵に基づいて生成したメッセージ認証コードと一致する場合に、前記受信したメッセージに対応する処理を行い、一致しない場合に前記受信したメッセージを破棄する、
ことを特徴とする請求項５に記載の通信システム。
【請求項７】
前記ハンディターミナルは、前記メッシュネットワーク参入通知応答に、前記メッシュネットワーク参入通知応答の宛先の前記通信装置に対応する鍵に基づいて生成したメッセージ認証コードを格納し、
応答前記通信機器は、受信した前記メッシュネットワーク参入通知応答に格納されたメッセージ認証コードが、自装置に設定された前記鍵に基づいて生成したメッセージ認証コードと一致する場合に、前記ハンディターミナル広告を転送する、
ことを特徴する請求項５または６に記載の通信システム。
【請求項８】
前記通信機器との間で、前記メッシュネットワークと異なるメッシュネットワークであるゲートウェイネットワークを構築するゲートウェイ、をさらに備え、
前記通信機器は、前記ゲートウェイネットワークへ参入する際に、前記ゲートウェイの識別子を探索するゲートウェイ探索要求を隣接する前記通信機器へ送信し、
前記ゲートウェイ探索要求を受信した前記通信機器は、自身が前記ゲートウェイネットワークへ参入済みの場合に、自身の端末識別子と、前記ゲートウェイの識別子と、自装置から前記ゲートウェイまでのホップ数と、を格納したゲートウェイ探索要求応答を前記ゲートウェイ探索要求の送信元の前記通信機器へ送信し、
前記ゲートウェイ探索要求の送信元の前記通信機器は、受信したゲートウェイ探索要求応答に基づいて前記ゲートウェイネットワーク内の経路情報を生成し、受信したゲートウェイ探索要求応答に格納された前記ゲートウェイの識別子を宛先として前記ゲートウェイネットワークへの参入を要求するゲートウェイネットワーク参入通知を送信し、
前記ゲートウェイは、前記ゲートウェイネットワーク参入通知を受信すると、当該ゲートウェイネットワーク参入通知に格納されている端末識別子が、前記ゲートウェイネットワークへ参入済みの機器の端末識別子と重複する場合には、重複しない端末識別子を前記ゲートウェイネットワーク参入通知の送信元の通信機器へ送信することにより、ゲートウェイネットワーク参入通知の再送を指示し、端末識別子が重複しない場合には、ゲートウェイネットワーク参入通知応答を前記メッシュネットワーク参入通知の送信元へ送信し、
前記ゲートウェイネットワーク参入通知の送信元の通信機器は、前記ゲートウェイから端末識別子を受信した場合には、受信した端末識別子を前記ゲートウェイネットワークでの自身の端末識別子として設定し、当該端末識別子を送信元として格納したゲートウェイネットワーク参入通知を送信する、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の通信システム。
【請求項９】
前記ハンディターミナルは、前記ゲートウェイネットワークへの参入する際に、前記ゲートウェイの識別子を探索するゲートウェイ探索要求を隣接する前記通信機器へ送信し、
前記ゲートウェイ探索要求を受信した前記通信機器は、自身が前記ゲートウェイネットワークへ参入済みの場合に、自身の端末識別子と、前記ゲートウェイの識別子と、自装置から前記ゲートウェイまでのホップ数と、を格納したゲートウェイ探索要求応答を前記ゲートウェイ探索要求の送信元の前記ハンディターミナルへ送信し、
前記ハンディターミナルは、受信したゲートウェイ探索要求応答に基づいて前記ゲートウェイネットワーク内の経路情報を生成し、受信したゲートウェイ探索要求応答に格納された前記ゲートウェイの識別子を宛先として前記ゲートウェイネットワークへの参入を要求するゲートウェイネットワーク参入通知を送信し、
前記ゲートウェイからゲートウェイネットワーク参入通知応答を受信すると、前記ゲートウェイから通信対象の前記通信機器の端末識別子を取得し、取得した端末識別子に基づいて通信対象の前記通信機器までの経路解決を行ない、
前記ハンディターミナルは、前記ゲートウェイ探索要求に対応する前記ゲートウェイ探索要求応答を受信できないと判断した場合に、前記ハンディターミナル広告をブロードキャストする、
ことを特徴とする請求項８に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記ゲートウェイを複数とし、
前記ゲートウェイを基点とするゲートウェイネットワークを管理するネットワーク管理装置、
をさらに備え、
前記ネットワーク管理装置は、前記ゲートウェイから当該ゲートウェイが管理するゲートウェイネットワーク内の通信機器に関する情報である通信機器情報を取得し、前記通信機器情報と前記ゲートウェイとの対応を保持し、
前記ハンディターミナルは、通信対象の前記通信機器に対応する経路を探索する通信機器探索要求を、自身が参入している前記ゲートウェイネットワーク内の前記ゲートウェイへ送信し、
前記通信機器探索要求を受信した前記ゲートウェイは、前記通信機器探索要求の探索対象の通信機器が属する前記ゲートウェイネットワークを管理するゲートウェイを前記ネットワーク管理装置から取得することにより、前記ハンディターミナルと探索対象の通信機器との通信を中継する、
ことを特徴とする請求項９に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記通信機器探索要求を受信した前記ゲートウェイである第１のゲートウェイは、前記通信機器探索要求の探索対象の通信機器が属する前記ゲートウェイネットワークを管理するゲートウェイを前記ネットワーク管理装置へ問い合わせ、
前記ネットワーク管理装置は、前記第１のゲートウェイからの問い合わせに基づいて、保持している前記対応を用いて、探索対象の通信機器が属する前記ゲートウェイネットワークを管理するゲートウェイの識別子を求め、求めたゲートウェイの識別子を前記第１のゲートウェイへ問い合わせ結果として通知し、
前記第１のゲートウェイは、前記問い合わせ結果を受信すると、前記問い合わせ結果に基づいて、探索対象の通信機器と、当該通信機器が属する前記ゲートウェイネットワークを管理するゲートウェイと、の対応をトンネルリング情報として保持し、前記ハンディターミナルへ探索対象の通信機器が探索できたことを通知する通信機器探索要求応答を送信し、
前記ハンディターミナルは、前記通信機器探索要求応答を受信すると、探索対象の通信機器を宛先とするメッセージを前記第１のゲートウェイを宛先としてカプセル化して送信し、
カプセル化された前記メッセージを受信した前記第１のゲートウェイは、受信したメッセージをデカプセル化して、前記トンネルリング情報に基づいて、当該メッセージの宛先に対応するゲートウェイを第２のゲートウェイとして求め、前記第２のゲートウェイを宛先として当該メッセージをカプセル化して送信し、
カプセル化された前記メッセージを受信した前記第２のゲートウェイは、受信したメッセージをデカプセル化して、当該メッセージの宛先へ送信する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１２】
ゲートウェイと、前記ゲートウェイを基点とするメッシュネットワークを構成する通信機器と、前記通信機器と無線通信を行うハンディターミナルと、を備える通信システムであって、
前記ハンディターミナルは、前記ゲートウェイの識別子を探索するゲートウェイ探索要求を隣接する前記通信機器へ送信し、
前記ゲートウェイ探索要求を受信した前記通信機器は、自身が前記ゲートウェイネットワークへ参入済みの場合に、自身の端末識別子と、前記ゲートウェイの識別子と、自装置から前記ゲートウェイまでのホップ数と、を格納したゲートウェイ探索要求応答を前記ゲートウェイ探索要求の送信元の前記ハンディターミナルへ送信し、
前記ハンディターミナルは、受信したゲートウェイ探索要求応答に基づいて前記ゲートウェイネットワーク内の経路情報を生成し、受信したゲートウェイ探索要求応答に格納された前記ゲートウェイの識別子を宛先として前記ゲートウェイネットワークへの参入を要求するゲートウェイネットワーク参入通知を送信し、
前記ハンディターミナルは、前記ゲートウェイからゲートウェイネットワーク参入通知応答を受信すると、前記ゲートウェイから通信対象の前記通信機器の端末識別子を取得し、取得した端末識別子に基づいて通信対象の前記通信機器までの経路解決を行なう、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項１３】
前記ゲートウェイを複数とし、
前記ゲートウェイを基点とするゲートウェイネットワークを管理するネットワーク管理装置、
をさらに備え、
前記ネットワーク管理装置は、前記ゲートウェイから当該ゲートウェイが管理するゲートウェイネットワーク内の通信機器に関する情報である通信機器情報を取得し、前記通信機器情報と前記ゲートウェイとの対応を保持し、
前記ハンディターミナルは、通信対象の前記通信機器に対応する経路を探索する通信機器探索要求を、自身が参入している前記ゲートウェイネットワーク内の前記ゲートウェイへ送信し、
前記通信機器探索要求を受信した前記ゲートウェイは、前記通信機器探索要求の探索対象の通信機器が属する前記ゲートウェイネットワークを管理するゲートウェイを前記ネットワーク管理装置から取得することにより、前記ハンディターミナルと探索対象の通信機器との通信を中継する、
ことを特徴とする請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記通信機器探索要求を受信した前記ゲートウェイである第１のゲートウェイは、前記通信機器探索要求の探索対象の通信機器が属する前記ゲートウェイネットワークを管理するゲートウェイを前記ネットワーク管理装置へ問い合わせ、
前記ネットワーク管理装置は、前記第１のゲートウェイからの問い合わせに基づいて、保持している前記対応を用いて、探索対象の通信機器が属する前記ゲートウェイネットワークを管理するゲートウェイの識別子を求め、求めたゲートウェイの識別子を前記第１のゲートウェイへ問い合わせ結果として通知し、
前記第１のゲートウェイは、前記問い合わせ結果を受信すると、前記問い合わせ結果に基づいて、探索対象の通信機器と、当該通信機器が属する前記ゲートウェイネットワークを管理するゲートウェイと、の対応をトンネルリング情報として保持し、前記ハンディターミナルへ探索対象の通信機器が探索できたことを通知する通信機器探索要求応答を送信し、
前記ハンディターミナルは、前記通信機器探索要求応答を受信すると、探索対象の通信機器を宛先とするメッセージを前記第１のゲートウェイを宛先としてカプセル化して送信し、
カプセル化された前記メッセージを受信した前記第１のゲートウェイは、受信したメッセージをデカプセル化して、前記トンネルリング情報に基づいて、当該メッセージの宛先に対応するゲートウェイを第２のゲートウェイとして求め、前記第２のゲートウェイを宛先として当該メッセージをカプセル化して送信し、
カプセル化された前記メッセージを受信した前記第２のゲートウェイは、受信したメッセージをデカプセル化して、当該メッセージの宛先へ送信する、
ことを特徴とする請求項１３に記載の通信システム。
【請求項１５】
無線通信を行う複数の通信機器と、前記通信機器と無線通信を行うハンディターミナルと、を備える通信システムにおける通信方法であって、
前記ハンディターミナルが、自装置を基点とするメッシュネットワークへの参入を指示するハンディターミナル広告をブロードキャストにより送信するステップと、
ハンディターミナル広告を受信した前記通信機器が、前記メッシュネットワークへの参入を要求するメッシュネットワーク参入通知に自装置の端末識別子を格納して前記ハンディターミナルへ向けて送信するステップと、
前記ハンディターミナルが、前記メッシュネットワーク参入通知を受信すると、メッシュネットワーク参入通知応答を前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器へ送信するステップと、
前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器が、メッシュネットワーク参入通知応答を受信した場合には、受信したハンディターミナル広告に前記ハンディターミナルまでのホップ数を格納してブロードキャストにより送信するステップと、
前記通信機器が、受信したハンディターミナル広告に基づいて前記メッシュネットワーク内の経路情報を生成するステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項１６】
ゲートウェイと、前記ゲートウェイを基点とするメッシュネットワークを構成する通信機器と、前記通信機器と無線通信を行うハンディターミナルと、を備える通信システムにおける通信方法であって、
前記ハンディターミナルが、前記ゲートウェイの識別子を探索するゲートウェイ探索要求を隣接する前記通信機器へ送信するステップと、
前記ゲートウェイ探索要求を受信した前記通信機器が、自身が前記ゲートウェイネットワークへ参入済みの場合に、自身の端末識別子と、前記ゲートウェイの識別子と、自装置から前記ゲートウェイまでのホップ数と、を格納したゲートウェイ探索要求応答を前記ゲートウェイ探索要求の送信元の前記ハンディターミナルへ送信するステップと、
前記ハンディターミナルが、受信したゲートウェイ探索要求応答に基づいて前記ゲートウェイネットワーク内の経路情報を生成し、受信したゲートウェイ探索要求応答に格納された前記ゲートウェイの識別子を宛先として前記ゲートウェイネットワークへの参入を要求するゲートウェイネットワーク参入通知を送信するステップと、
前記ハンディターミナルが、前記ゲートウェイからゲートウェイネットワーク参入通知応答を受信すると、前記ゲートウェイから通信対象の前記通信機器の端末識別子を取得し、取得した端末識別子に基づいて通信対象の前記通信機器までの経路解決を行なうステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項１７】
無線通信を行う複数の通信機器と、前記通信機器と無線通信を行うハンディターミナルと、を備える通信システムにおける前記ハンディターミナルであって、
自装置を基点とするメッシュネットワークへの参入を指示するハンディターミナル広告をブロードキャストにより送信するハンディターミナル広告部と、
前記通信機器から前記メッシュネットワークへの参入を要求するメッシュネットワーク参入通知を受信すると、メッシュネットワーク参入通知応答を前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器へ送信するネットワーク構築処理部と、
を備え、
前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器は、メッシュネットワーク参入通知応答を受信した場合には、受信したハンディターミナル広告に前記ハンディターミナルまでのホップ数を格納してブロードキャストにより送信し、
前記通信機器は、受信したハンディターミナル広告に基づいて前記メッシュネットワーク内の経路情報を生成する、
ことを特徴とするハンディターミナル。
【請求項１８】
ゲートウェイと、前記ゲートウェイを基点とするメッシュネットワークを構成する通信機器と、前記通信機器と無線通信を行うハンディターミナルと、を備える通信システムにおける前記ハンディターミナルであって、
前記ゲートウェイの識別子を探索するゲートウェイ探索要求を隣接する前記通信機器へ送信し、前記ゲートウェイ探索要求の応答としてゲートウェイ探索要求応答を受信すると、前記ゲートウェイ探索要求応答に基づいて前記ゲートウェイネットワーク内の経路情報を生成し、前記ゲートウェイ探索要求応答に格納された前記ゲートウェイの識別子を宛先として前記ゲートウェイネットワークへの参入を要求するゲートウェイネットワーク参入通知を送信するメッシュネットワーク参入処理部と、
前記ゲートウェイからゲートウェイネットワーク参入通知応答を受信すると、前記ゲートウェイから通信対象の前記通信機器の端末識別子を取得し、取得した端末識別子に基づいて通信対象の前記通信機器までの経路解決を行なう経路探索処理部と、
を備えることを特徴とするハンディターミナル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、通信方法およびハンディターミナルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゲートウェイと個々の通信ユニット（センサノード）が相互に無線通信し、通信ユニット間でマルチホップすることで、アドホック通信（スター，メッシュ構成など）により広域ネットワークを構成することができる。このアドホック通信を、電気，水道，ガスといった各種自動検針のネットワークインフラとして適用する形態が検討されている。アドホック通信を用いることで、設備コストを抑えつつ広範囲のエリアをカバーすることができる。
【０００３】
実際の運用では、一時的な障害等により無線通信できない場合やゲートウェイが設置されず通信ユニットのみが設置されるケースがあり、検針値を集中管理するセンタ装置が検針値を収集できないことがある。このため、ハンディターミナルを用いた収集方法も用意しておくことが求められる。
【０００４】
下記特許文献１では、無線通信機能を持つハンディターミナルを用いて、電力量計，ガス機器，水道機器等の機器に対して、複数の機器を中継させて検針値収集を行うことが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１１７１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術によれば、ハンディターミナルと直接通信もしくは多段中継するための通信機器への識別子割当方法およびハンディターミナルと通信相手の通信機器との間の経路構築方法については開示されていない。また、上記特許文献１では、ハンディターミナルを基点とした多段中継のみを想定しており、ゲートウェイを基点としたメッシュネットワークに組み込まれている通信機器に対する接続方法については考慮されていない。
【０００７】
そのため、ハンディターミナルが通信機器と接続しようとした場合に、ゲートウェイを基点としたメッシュネットワークと周波数が異なり、接続したい通信機器を探索できず、ハンディターミナルと通信機器との間でマルチホップ通信ができない可能性がある、という問題がある。また、ハンディターミナルが、通信機器の端末識別子を把握したとしても、ゲートウェイにより当該通信機器の識別子が変更されると、当該通信機器を探索できず接続できない可能性がある、という問題がある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ハンディターミナルが、ゲートウェイを基点としたメッシュネットワークに組み込まれている通信機器と接続できる確率を向上させることができる通信システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、無線通信を行う複数の通信機器と、前記通信機器と無線通信を行うハンディターミナルと、を備える通信システムであって、前記ハンディターミナルは、自装置を基点とするメッシュネットワークへの参入を指示するハンディターミナル広告をブロードキャストにより送信し、ハンディターミナル広告を受信した前記通信機器は、前記メッシュネットワークへの参入を要求するメッシュネットワーク参入通知に自装置の端末識別子を格納して前記ハンディターミナルへ向けて送信し、前記ハンディターミナルは、前記メッシュネットワーク参入通知を受信すると、メッシュネットワーク参入通知応答を前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器へ送信し、前記メッシュネットワーク参入通知の送信元の通信機器は、メッシュネットワーク参入通知応答を受信した場合には、受信したハンディターミナル広告に前記ハンディターミナルまでのホップ数を格納してブロードキャストにより送信し、前記通信機器は、受信したハンディターミナル広告に基づいて前記メッシュネットワーク内の経路情報を生成する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ハンディターミナルが、ゲートウェイを基点としたメッシュネットワークに組み込まれている通信機器と接続できる確率を向上させることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態１の通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１のゲートウェイの機能構成例を示す図である。
【図３】図３は、通信機器の機能構成例を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１のハンディターミナルの機能構成例を示す図である。
【図５】図５は、メッシュネットワークへ参入手順の一例を示すチャート図である。
【図６】図６は、ハンディターミナルと通信機器との接続手順の一例を示すチャート図である。
【図７】図７は、実施の形態２のハンディターミナルの機能構成例を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態２のハンディターミナルと通信機器との接続手順の一例を示すチャート図である。
【図９】図９は、実施の形態３のハンディターミナルの機能構成例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態４の通信システムの構成例を示す図である。
【図１１】図１１は、ハンディターミナルが、自身が参入しているメッシュネットワーク内に存在しない通信機器と接続する場合の接続手順の一例を示すチャート図である。
【図１２】図１２は、トンネル情報テーブルの一例を示す図である。
【図１３】図１３は、ハンディターミナルが保持するトンネル情報テーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかる通信システム、通信方法およびハンディターミナルの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の通信システムは、データ収集装置１と、鍵管理サーバ２と、ゲートウェイ３と、通信機器４−１〜４−７と、ハンディターミナル５と、で構成される。なお、図１では、通信機器は７台（通信機器４−１〜４−７）としているが、通信機器の台数はこれに限定されない。
【００１４】
ゲートウェイ３と通信機器４−１〜４−７とは、無線によりメッシュネットワーク６−１を構築している。データ収集装置１および鍵管理サーバ２とゲートウェイ３との間は、有線で接続されていることを想定しているが、無線で接続されていてもよい。
【００１５】
通信機器４−１〜４−７は、例えば電力量計，ガス機器や水道機器等に内蔵される機器である。通信機器４−１〜４−７は、データ収集装置１またはゲートウェイ３からの要求に応じてまたは自律的に、電力量計，ガス機器や水道機器の検針データ等の収集データをデータ収集装置１またはゲートウェイ３へ送信する。
【００１６】
通信機器４−１〜４−７は、それぞれ互いに異なる暗号・認証用の鍵を保持しており、鍵管理サーバ２が全通信機器４−１〜４−７の鍵を管理しておく。
【００１７】
図２は、ゲートウェイ３の機能構成例を示す図である。ゲートウェイ３は、図２に示すように、無線通信を行う無線部（無線媒体）１１と、無線部１１を制御する無線通信処理部１２と、上位装置との間の通信処理を行う上位Ｉ／Ｆ（Interface）通信処理部１３と、上位機器と接続する上位Ｉ／Ｆ１４と、で構成される。
【００１８】
無線通信処理部１２は、無線部１１を制御する無線メディア処理部２１と、メッシュネットワークを構築・管理するメッシュネットワーク構築処理部２２と、各通信機器への経路解決を行う経路探索処理部２３と、各通信機器までの経路を管理する経路管理部２４と、データ収集アプリケーション等のアプリケーション処理を行うアプリケーション処理部２５と、上位Ｉ／Ｆ１４との連携処理を行う上位Ｉ／Ｆ−無線メッシュ間連携処理部２６と、で構成される。
【００１９】
図３は、通信機器４−１の機能構成例を示す図である。図３に示すように、通信機器４−１は、無線通信を行う無線部（無線媒体）４１と、無線部４１を制御する無線通信処理部４２と、で構成される。無線通信処理部４２は、無線部４１を制御する無線メディア処理部４３と、ゲートウェイ３やハンディターミナル５に対してメッシュネットワーク参入処理を行うメッシュネットワーク参入処理部４４と、各通信機器への経路解決を行う経路探索処理部４５と、各通信機器までの経路を管理する経路管理部４６と、データ収集アプリケーション等のアプリケーション処理を行うアプリケーション処理部４７と、で構成される。通信機器４−２〜４−７の構成は通信機器４−１と同様である。
【００２０】
図４は、ハンディターミナル５の機能構成例を示す図である。図４に示すように、ハンディターミナル５は、無線通信を行う無線部（無線媒体）５１と、無線部５１を制御する無線通信処理部５２と、で構成される。無線通信処理部５２は、無線部５１を制御する無線メディア処理部５３と、メッシュネットワークを構築・管理するメッシュネットワーク構築処理部５４と、各通信機器への経路解決を行う経路探索処理部５５と、各通信機器までの経路を管理する経路管理部５６と、データ収集アプリケーション等のアプリケーション処理を行うアプリケーション処理部５７と、で構成される。
【００２１】
次に、本実施の形態の動作を説明する。まず、通信機器４−１〜４−７のメッシュネットワーク６−１へ参入方法を図１の構成を例に説明する。図５は、メッシュネットワーク６−１へ参入手順の一例を示すチャート図である。ここでは、通信機器４−３がメッシュネットワーク６−１へ参入する例を説明するが、通信機器４−１、４−２、４−４〜４−７がメッシュネットワーク６−１へ参入する場合も同様である。通信機器４−３は、電源が投入されると、メッシュネットワーク参入処理部４４は、自身で仮の識別子を設定し、当該識別子を送信元の識別子とし宛先をブロードキャストとするゲートウェイ探索要求を生成する。通信機器４−３の無線メディア処理部４３は、無線部４１経由でゲートウィエイ探索要求を送信する（ステップＳ１１）。
【００２２】
ゲートウェイ探索要求を受信した隣接する通信機器４−１〜４−７の中で既にメッシュネットワーク６−１に参入済みの通信機器は、ゲートウェイ探索要求を送信した通信機器４−３に対して、ゲートウェイ３の識別子と自装置からゲートウェイ３までのホップ数とを格納したゲートウェイ探索要求応答を送信する。ゲートウェイ探索要求を受信した隣接する通信機器４−１〜４−７の中でメッシュネットワーク６−１に参入していない通信機器４−１〜４−７は、ゲートウェイ探索要求応答を送信せず、また受信したゲートウェイ探索要求を他の通信機器４−１〜４−７へ転送しない。このような動作を行なうことにより、通信機器４−１〜４−７は、自身に隣接する通信機器４−１〜４−７へゲートウェイ探索要求応答を送信することになる。
【００２３】
ここでは、通信機器４−２が既にメッシュネットワーク６−１に参入済みであり、ゲートウェイ３までのホップ数とゲートウェイ３の識別子を把握しているとする。通信機器４−２のメッシュネットワーク参入処理部４４は、無線部４１経由でゲートウェイ探索要求を受信すると、宛先を通信機器４−３とするゲートウェイ探索要求応答を生成する。このゲートウェイ探索要求応答には、ゲートウェイ３までのホップ数とゲートウェイ３の識別子を格納することとする。通信機器４−２の無線メディア処理部４３は、当該ゲートウェイ探索要求応答を無線部４１経由で送信する（ステップＳ１２）。
【００２４】
このように通信機器４−１〜４−７が電源ＯＮ時に自発的にゲートウェイ３を探索することで、メッシュネットワーク６−１への参入までの時間を短縮化することができる。さらに、隣接する通信機器４−１〜４−７のみに問合せることでネットワーク上のトラヒック量を低減することが可能となる。
【００２５】
通信機器４−３の経路管理部４６は、受信したゲートウェイ探索要求応答の中でゲートウェイ３までのホップ数が最短となる隣接通信機器をゲートウェイ３宛のnext  hopとして経路情報に登録する。ここでは隣接通信機器が通信機器４−２しか存在しないとし、通信機器４−２をゲートウェイ宛のnext  hopとして登録する。通信機器４−３では、ゲートウェイ３宛てのnext  hopを登録する（すなわち、ゲートウェイ３の探索が完了する）と、ゲートウェイ３が管理するメッシュネットワーク６−１への参入を通知するために、メッシュネットワーク参入処理部４４が、宛先をゲートウェイ３とするネットワーク参入通知メッセージを生成する。通信機器４−３の無線メディア処理部４３が、当該ネットワーク参入通知メッセージを無線部４１経由で通信機器４−２へ送信する（ステップＳ１３）。
【００２６】
通信機器４−２からゲートウェイ３までの経路上の通信機器（この場合は、通信機器４−２，通信機器４−１）は、経路管理部４６が保持するゲートウェイ３までの経路情報を用いてネットワーク参入通知（ネットワーク参入通知メッセージ）を転送する（ステップＳ１４，Ｓ１５）。
【００２７】
ゲートウェイ３のメッシュネットワーク構築処理部５４は、無線部５１経由でネットワーク参入通知を受信すると、送信元である通信機器４−３の識別子（通信機器４−３が仮に設定した識別子）がメッシュネットワーク６−１に参入済みの通信機器と識別子と重複していないか（識別子の重複の有無）を確認する。
【００２８】
識別子の重複が無い場合、ゲートウェイ３のメッシュネットワーク構築処理部２２は、通信機器４−３のメッシュネットワーク６−１へのネットワーク参入を認識し、通信機器４−３へ向けてネットワーク参入通知応答（ネットワーク参入通知応答メッセージ）を送信する（ステップＳ１６）。通信機器４−１，４−２は、受信したネットワーク参入通知応答を転送する（ステップＳ１７，Ｓ１８）。このようにして、通信機器４−３は、ネットワーク参入通知応答を受信し、通信機器４−３のメッシュネットワーク６−１へのネットワーク参入処理が完了する。
【００２９】
識別子の重複が有る場合は、ゲートウェイ３から通信機器４−３に、重複しない識別子を割当て、当該識別子を通信機器４−３に通知し、通信機器４−３に対し、通知した識別子を用いて再度ネットワーク参入通知を送信するよう指示する。なお、識別子重複が起こらない場合でも、ゲートウェイ３が通信機器４−３に識別子を割当て、当該識別子を通信機器４−３に通知することにより識別子の再設定を行ってもよい。なお、識別子の再設定が行なわれた場合には、ゲートウェイ３から当該通信機器までの経路上の通信機器は、再設定を指示するメッセージを転送する際に、当該メッセージに基づいて、自身が保持する経路情報（経路情報の端末識別子）を更新することとする。
【００３０】
なお、通信機器４−３は、ゲートウェイ３からネットワーク参入通知応答を受信しない場合（ネットワーク参入通知の送信から所定の時間が経過してもネットワーク参入通知応答を受信しない）は、周期的にゲートウェイ探索要求を送信し続ける。また、無線部１１で複数の無線チャネルを使用できる場合には、無線チャネルを切り替えて（無線チャネルを変更して）ゲートウェイ探索要求を送信することを繰り返す。
【００３１】
なお、以上のメッシュネットワーク６−１へのネットワーク参入手順は、一例であり、ゲートウェイ３を基点とする（ゲートウェイ３が管理する）メッシュネットワーク６−１へのネットワーク参入手順であれば、どのような参入手順を用いてもよい。
【００３２】
また、本実施の形態では、ゲートウェイ３と通信機器４−１〜４−７間のセキュリティを確保するために、通信機器４−１〜４−７がメッシュネットワーク６−１へ参入する際に機器認証を実施する。以下、本実施の形態の機器認証について説明する。なお、セキュリティの確保が必要無い場合等には、以下の機器認証は実施しなくてもよい。
【００３３】
通信機器４−１〜４−７は、メッシュネットワーク６−１へ参入するためのネットワーク参入通知メッセージを送信する際（上記のステップＳ１３）に、当該メッセージに自装置が保持する鍵を用いて生成したメッセージ認証コードを格納しておく。なお、通信機器４−１〜４−７は、鍵管理サーバ２から自装置に割り当てられた鍵を保持しているとする。通信機器４−１〜４−７は、自装置の鍵を鍵管理サーバ２から取得してもよいし、運用者等が鍵管理サーバ２の割り当てた鍵を通信機器４−１〜４−７にそれぞれ入力するようにしてもよい。なお、メッセージ認証コードの生成処理は、無線メティア処理部４３が行ってもよいし、メッシュネットワーク参入処理部４４が行なってもよい。なお、通信機器４−１〜４−７は、自装置が保持する鍵を用いて暗号化を行なってもよい。
【００３４】
ゲートウェイ３は、ネットワーク参入通知メッセージを受信した際（上記のステップＳ１５）に、当該メッセージの送信元の通信機器４−１〜４−７の鍵を保持していなければ鍵管理サーバ２から、送信元の通信機器４−１〜４−７の鍵を取得する。ゲートウェイ３は、取得した鍵を用いて、ネットワーク参入通知メッセージに格納されているメッセージ認証コードを検証する。ゲートウェイ３は、検証によりメッセージ認証コードが正常であった場合に、取得した鍵を用いてメッセージ認証コードを生成し、通信機器４−１〜４−７に送信するネットワーク参入通知応答メッセージに、生成したメッセージ認証コードを格納して送信する（上記のステップＳ１６）。なお、これらの処理は、（鍵の取得、メッセージ認証コードの検証、メッセージ認証コードの生成）は、メッシュネットワーク構築処理部５４が行なってもよいし、無線メディア処理部５３が行なってもよい。
【００３５】
ゲートウェイ３は、受信したネットワーク参入通知メッセージに格納されているメッセージ認証コードを検証した結果、異常であった場合は、当該ネットワーク参入通知メッセージを破棄する。
【００３６】
ネットワーク参入通知応答メッセージを受信した通信機器４−１〜４−７は受信したメッセージに格納されたメッセージ認証コードの検証を行う。そして、検証の結果、正常であった場合は、ネットワーク参入完了と判断する。また、異常であった場合は、通信機器４−１〜４−７はネットワーク参入通知の再送またはゲートウェイ探索要求の再送を行なう。
【００３７】
ここで、メッシュネットワーク識別子について説明する。ゲートウェイ３が管理するメッシュネットワーク６−１を構成することを示すために、ゲートウェイ３およびメッシュネットワーク６−１に参入しているおよび通信機器４−１〜４−７は、メッシュネットワーク識別子を保持することとする。メッシュネットワーク識別子は、ゲートウェイごと（ゲートウェイが構成するメッシュネットワークごと）に固有の値とする。このネットワーク識別子は、例えば、ゲートウェイ３が通信機器４−１〜４−７へネットワーク参入通知応答を送信する際に通知してもよいし、メッシュネットワークへの参入を許可する通信機器４−１〜４−７へあらかじめ設定しておいてもよい。
【００３８】
メッシュネットワーク６−１に参入していない通信機器への不要なデータ転送を防止するために、メッシュネットワーク６−１に参入している通信機器４−１〜４−７及びゲートウェイ３は、メッシュネットワーク６−１内の機器を宛先とする送信メッセージには、メッシュネットワーク６−１のメッシュネットワーク識別子を格納する。そして、受信したメッセージに格納されているメッシュネットワーク識別子を保持している通信機器４−１〜４−７のみが、受信したメッセージの転送を行い、受信したメッセージに格納されているメッシュネットワーク識別子を保持していない通信機器は、受信したメッセージの転送を行なわないこととする。
【００３９】
次に、ハンディターミナル５と通信機器４−１〜４−７との接続方法について説明する。本実施の形態では、ハンディターミナル５を基点とするメッシュネットワークに各通信機器４−１〜４−７を参入させることで、通信機器４−１〜４−７との接続を実現する。
【００４０】
図６は、ハンディターミナル５と通信機器４−１〜４−７との接続手順の一例を示すチャート図である。まず、ハンディターミナル５では、メッシュネットワーク構築処理部５４が、自身が構築するメッシュネットワークに通信機器を参入させるため（自身が構築するメッシュネットワークへの参入を通信機器へ指示するため）に、自身の端末識別子と自身が構築するメッシュネットワークのメッシュネットワーク識別子とを格納したハンディターミナル広告をブロードキャストメッセージとして生成する。そして、無線メディア処理部５３が無線部５１経由でハンディターミナル広告を送信する（ステップＳ２１）。なお、ここでは、メッシュネットワーク構築処理部５４が、ハンディターミナル広告を生成する機能を備える（すなわち、メッシュネットワーク構築処理部５４がハンディターミナルを生成して送信するハンディターミナル広告部としての機能も有する）ようにしたが、ハンディターミナルを生成して送信するハンディターミナル広告部を別途備えてもよい。
【００４１】
ハンディターミナル５のメッシュネットワーク識別子（ハンディターミナルが構築するメッシュネットワークのメッシュネットワーク識別子）は、他のゲートウェイ等が構成するメッシュネットワークと重複しない識別子を割り当てられていることとする。また、通信機器４−１〜４−７は、複数のメッシュネットワークに参入可能とするために、メッシュネットワーク識別子とメッシュネットワーク毎の端末識別子との組を複数保持できるようにしておく。通信機器４−１〜４−７は、メッシュネットワーク識別子ごとに、経路情報を保持することとする。
【００４２】
ハンディターミナル広告を受信した通信機器４−１〜４−７（ここでは、通信機器４−３がハンディターミナル広告を受信したとする）では、メッシュネットワーク参入処理部４４が、自身で仮の識別子を設定し、当該識別子を送信元の識別子とし宛先をハンディターミナル５とするネットワーク参入通知を生成する。そして、無線メディア処理部４３が、無線部４１経由でネットワーク参入通知メッセージを送信する（ステップＳ２２）。
【００４３】
ハンディターミナル５では、通信機器４−３からネットワーク参入通知を受信すると、メッシュネットワーク構築処理部５４が、メッセージに格納された送信元の識別子と自装置が構成するメッシュネットワークに参入済みの通信機器の識別子との間で重複（識別子の重複）が起こっていないかを確認する。識別子の重複が起こっている場合は、ハンディターミナル５から通信機器４−３に対して識別子の再設定を行い、再度通信機器４−３からネットワーク参入要通知を送信させる。また、識別子の重複が起こらない場合でも、ハンディターミナル５から識別子の再設定を行ってもよい。なお、識別子の再設定が行なわれた場合には、ハンディターミナル５から当該通信機器までの経路上の通信機器は、再設定を指示するメッセージを転送する際に、当該メッセージに基づいて、自身が保持する経路情報（経路情報の端末識別子）を更新することとする。
【００４４】
これらの一連の処理を終えることで、ハンディターミナル５が通信機器４−３の自身が構築するメッシュネットワークへ参入したと判断し、通信機器４−３に対してネットワーク参入通知応答メッセージを送信する（ステップＳ２３）。通信機器４−３は、ネットワーク参入通知メッセージを受信することでハンディターミナル５を基点とするメッシュネットワークへ参入したと判断することができる。通信機器４−３では、経路管理部４６が、ハンディターミナル５を基点とするメッシュネットワークのメッシュネットワーク識別子と、当該メッシュネットワークでの自身の識別子（端末識別子）と、を対応付けて保持し、ゲートウェイ３を基点とするメッシュネットワーク６−２の経路情報とは別にハンディターミナル５を基点とするメッシュネットワークの経路情報を生成する。
【００４５】
ネットワーク参入通知応答を受信した通信機器４−３は、ステップＳ２１で受信したハンディターミナル広告をブロードキャストで転送する（ステップＳ２４）。この転送されたハンディターミナル広告を受信した通信機器４−１〜４−７（ここでは、通信機器４−２が受信したとする）も、通信機器４−３と同様にハンディターミナル５に対してネットワーク参入通知を送信する（ステップＳ２５）。この際、各通信機器４−１〜４−７がハンディターミナル広告を転送するため、ハンディターミナル広告を重複して受信する通信機器４−１〜４−７が存在する場合がある。ハンディターミナル広告を重複して受信した通信機器４−１〜４−７では、ハンディターミナル広告の転送元の通信機器４−１〜４−７のうち、ハンディターミナル５から最もホップ数が少ない通信機器４−１〜４−７をハンディターミナル５へのnext  hopとして経路情報に登録しておく。なお、通信機器４−１〜４−７は、ハンディターミナル広告を転送する際、自装置の端末識別子とハンディターミナル５までのホップ数とを当該ハンディターミナル広告に格納して送信することとする。
【００４６】
通信機器４−２からネットワーク参入通知を受信した通信機器４−３は、当該ネットワーク参入通知をハンディターミナルへ転送する（ステップＳ２６）。ハンディターミナル５は、通信機器４−３の場合と同様に、識別子の重複の判断等を実施し、通信機器４−２に宛ててネットワーク参入通知応答を送信する（ステップＳ２７）。通信機器４−２宛のネットワーク参入通知応答を受信した通信機器４−３は、当該ネットワーク参入通知応答を通信機器４−２へ転送する（ステップＳ２８）。
【００４７】
さらに、ハンディターミナル５からネットワーク参入通知応答を受信した通信機器４−２も、ハンディターミナル広告をブロードキャストで転送する（ステップＳ２９）。そして、ハンディターミナル広告を受信した通信機器４−１が、同様に、ネットワーク参入通知をハンディターミナル５宛に送信し（ステップＳ３０）、ハンディターミナル５までの経路上のハンディターミナル５を基点とするメッシュネットワークに参入している通信機器４−２，４−３は、ネットワーク参入通知を転送する（ステップＳ３１，３２）。
【００４８】
ハンディターミナル５は、通信機器４−１からのネットワーク参入通知を受信すると、通信機器４−３の場合と同様に、識別子の重複の判断等を実施し、通信機器４−１に宛ててネットワーク参入通知応答を送信する（ステップＳ３３）。通信機器４−１までの経路上のハンディターミナル５を基点とするメッシュネットワークに参入している通信機器４−２，４−３は、ネットワーク参入通知応答を転送する（ステップＳ３４，３５）。
【００４９】
このように、各通信機器４−１〜４−７が、上述のような処理（ネットワーク参入通知の送信、ハンディターミナル広告の転送）を繰り返すことでハンディターミナル５を頂点としたメッシュネットワーク（図１のメッシュネットワーク６−２）を構築する。
【００５０】
なお、ハンディターミナル５は、ハンディターミナル広告を送信してから所定の時間以内にネットワーク参入通知を受信しない場合には、ハンディターミナル広告を前回の送信と同一周波数で再送してもよいし、周波数を代えて再送してもよい。また、周波数を定期的に代えてハンディターミナル広告を送信し、ネットワーク参入通知を受信した周波数を用いて以降の通信を行うようにしてもよい。
【００５１】
また、ハンディターミナル５と通信機器４−１〜４−７との間のセキュリティを確保するために、ゲートウェイ３と通信機器４−１〜４−７との間と同様に、機器認証を行う。具体的には、通信機器４−１〜４−７は、送信するメッセージに、自装置の鍵に基づいて生成したメッセージ認証コードを格納する。そして、ハンディターミナル５は、通信機器４−１〜４−７からメッセージを受信すると、送信元の通信機器４−１〜４−７の鍵に基づいて生成したメッセージ認証コードが、当該メッセージに格納されたメッセージ認証コードと一致した場合に、当該メッセージに対する処理を行い（例えば、ネットワーク参入通知応答の送信等）、一致しない場合には、当該メッセージを破棄する。なお、ハンディターミナル５は、通信対象予定の通信機器４−１〜４−７の鍵を、あらかじめ鍵管理サーバ２と接続して取得しておく。なお、セキュリティの確保が必要無い場合等には、ハンディターミナル５と通信機器４−１〜４−７との間の機器認証は実施しなくてもよい。
【００５２】
また、メッシュネットワーク６−２の構築後にメッシュネットワーク６−２に参入している装置内で送受信されるメッセージに、メッシュネットワーク６−２（ハンディターミナル５を基点とするメッシュネットワーク）のメッシュネットワーク識別子を格納することとし、受信したメッセージに格納されたメッシュネットワーク識別子を保持している通信機器４−１〜４−７のみが、受信したメッセージを転送するようにしてもよい。
【００５３】
また、ハンディターミナル５は、ネットワーク参入通知応答に宛先の通信機器４−１〜４−７の鍵に基づいて生成したメッセージ認証コードを格納してもよい。そして、ネットワーク参入通知応答を受信した通信機器４−１〜４−７は、当該メッセージに格納されたメッセージ認証コードが、自装置の鍵に基づいて生成したメッセージ認証コードと一致した場合に、ハンディターミナル広告を転送し、一致しない場合にはハンディターミナル広告を転送しないようにしてもよい。
【００５４】
以上のように、本実施の形態では、ハンディターミナル５は、ゲートウェイ３を基点とするメッシュネットワーク６−１（第１のメッシュネットワーク）を構成する通信機器４−１〜４−７と接続する際に、メッシュネットワーク識別子を格納したハンディターミナル広告をブロードキャストで送信する。ハンディターミナル広告を受信した通信機器４−１〜４−７は、ハンディターミナル５を基点とするネットワーク（第２のメッシュネットワーク）へのネットワーク参入通知をハンディターミナル５へ送信する。また、通信機器４−１〜４−７は、ネットワーク参入通知応答をハンディターミナル広告をブロードキャストで転送するようにした。さらに、通信機器４−１〜４−７は、メッシュネットワーク識別子ごとにそのメッシュネットワーク内での自身の識別子と経路情報とを保持することとし、ハンディターミナル広告の転送元に基づいて第２のメッシュネットワークの経路情報を生成するようにした。そのため、ハンディターミナル５が、ゲートウェイ３を基点としたメッシュネットワーク６−１に組み込まれている通信機器４−１〜４−７と接続できる確率を向上させることができる。
【００５５】
実施の形態２．
図７は、本発明にかかる実施の形態２のハンディターミナル５ａの機能構成例を示す図である。本実施の形態の通信システムの構成は、実施の形態１のハンディターミナル５をハンディターミナル５ａに替え、メッシュネットワーク６−２を削除する以外は、実施の形態１の通信システムと同様である。
【００５６】
図７に示すように、本実施の形態のハンディターミナル５ａは、実施の形態１のメッシュネットワーク構築処理部５４の替わりにメッシュネットワーク参入処理部５８を備える以外は、実施の形態１のハンディターミナル５と同様である。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態１と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００５７】
図８は、本実施の形態のハンディターミナル５ａと通信機器４−１〜４−７との接続手順の一例を示すチャート図である。ハンディターミナル５ａのメッシュネットワーク参入処理部５８は、電源がＯＮされると、実施の形態１の通信機器４−１〜４−７と同様に、ゲートウェイ探索要求を送信し（ステップＳ４１）、メッシュネットワーク６−１に参入している通信機器４−３からゲートウェイ探索要求応答を受信する（ステップＳ４２）と、ネットワーク参入通知を送信する（ステップＳ４３）。以降、実施の形態１と同様に、ネットワーク参入通知が転送され（ステップＳ４４，Ｓ４５，Ｓ４６）。ゲートウェイ３は、実施の形態１と同様に識別子の重複の判断等を行なった後、ネットワーク参入通知応答を送信する（ステップＳ４７）。そして、ネットワーク参入通知応答は、通信機器４−１，４−２，４−３により転送される（ステップＳ４８、Ｓ４９，Ｓ５０）。ハンディターミナル５ａは、転送されたネットワーク参入通知応答を受信することにより、メッシュネットワーク６−１への参入が完了する。
【００５８】
ハンディターミナル５ａのメッシュネットワーク参入処理部５８は、メッシュネットワーク６−１に参入すると、ゲートウェイ３から自身の通信対象の通信機器情報（通信機器ごとの、当該通信機器が属するメッシュネットワーク識別子，通信機器の端末識別子，鍵等）を取得する。そして、ハンディターミナル５ａの経路探索処理部５５が、通信対象の通信機器の端末識別子を用いて経路解決を行い、経路解決により得られた経路を用いて当該通信機器との間で通信を行う。なお、経路解決の方法は、通常のメッシュネットワークにおける経路解決の方法と同様である。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態１と同様である。
【００５９】
以上のように、本実施の形態では、ハンディターミナル５ａがゲートウェイ３を基点とするメッシュネットワーク６−１に参入し、データ収集装置１から自身の通信対象の通信機器情報を取得し、通信機器情報に基づいて通信対象の通信機器の経路解決を行い、当該通信機器との通信を行うようにした。そのため、ゲートウェイ３を基点としたメッシュネットワーク６−１に組み込まれている通信機器４−１〜４−７と接続できる確率を向上させることができる。
【００６０】
実施の形態３．
図９は、本発明にかかる実施の形態３のハンディターミナル５ｂの機能構成例を示す図である。本実施の形態の通信システムの構成は、実施の形態１のハンディターミナル５をハンディターミナル５ｂに替える以外は、実施の形態１の通信システムと同様である。
【００６１】
図９に示すように、本実施の形態のハンディターミナル５ｂは、メッシュネットワーク参入処理部５８を追加する以外は、実施の形態１のハンディターミナル５と同様である。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態１と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００６２】
本実施の形態では、ハンディターミナル５ｂは、電源がＯＮされると、メッシュネットワーク参入処理部５８が、実施の形態２と同様に、ゲートウェイ探索要求を送信する。ゲートウェイ３が探索できた場合には、ゲートウェイ探索要求応答が受信できるが、ゲートウェイ３が探索できた場合には、ゲートウェイ探索要求応答できない。本実施の形態では、ゲートウェイ探索要求応答が受信できない場合（例えば、ゲートウェイ探索要求の再送を所定回数実施してもゲートウェイ探索要求応答が受信できない場合）、実施の形態１と同様に、ハンディターミナル広告を送信してハンディターミナル５を基点としたメッシュネットワーク６−２を構築し、通信機器４−１〜４−７との接続を実現する。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態１または実施の形態２と同様である。
【００６３】
以上のように、本実施の形態では、ハンディターミナル５ｂのメッシュネットワーク参入処理部５８が、実施の形態２と同様に、ゲートウェイ探索要求を送信し、ゲートウェイが探索できなかった場合は、実施の形態１と同様に、ハンディターミナル５を基点としたメッシュネットワーク６−２を構築するようにした。そのため、実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、ゲートウェイが探索できた場合には、実施の形態１より速やかに通信機器４−１〜４−７との通信を開始することができる。
【００６４】
実施の形態４．
図１０は、本発明にかかる実施の形態４の通信システムの構成例を示す図である。図１０に示すように、本実施の形態の通信システムは、データ収集装置１と、ネットワーク管理装置７と、ゲートウェイ３−１，３−２と、通信機器４−１〜４−８と、ハンディターミナル５ａと、で構成される。なお、図１では、通信機器は８台（通信機器４−１〜４−８）としているが、通信機器の台数はこれに限定されない。
【００６５】
ゲートウェイ３−１，３−２の構成は実施の形態１のゲートウェイ３の構成と同様である。データ収集装置１，通信機器４−１〜４−８の構成は、実施の形態１のデータ収集装置１，通信機器４−１の構成とそれぞれ同様である。ハンディターミナル５ａの構成は、実施の形態２のハンディターミナル５ａの構成と同様である。
【００６６】
メッシュネットワーク６−３は、ゲートウェイ３−１を基点とするメッシュネットワークであり、メッシュネットワーク６−４は、ゲートウェイ３−２を基点とするメッシュネットワークである。図１０の構成例では、ゲートウェイ３−１と、通信機器４−１〜４−４と、がメッシュネットワーク６−３を構成し、ゲートウェイ３−２と、通信機器４−５〜４−８と、がメッシュネットワーク６−４を構成している。
【００６７】
ネットワーク管理装置７は、各メッシュネットワークを上位で管理する装置であり、各ゲートウェイからそれぞれが管理する（それぞれのゲートウェイを基点とするメッシュネットワークに参入している通信機器の）通信機器情報を取得し、ゲートウェイと通信機器情報との対応を、管理しておくこととする。
【００６８】
ハンディターミナル５ａは、実施の形態２と同様の手順で、ゲートウェイ３−１（またはゲートウェイ３−２）を基点とするメッシュネットワーク６−３（またはメッシュネットワーク６−４）に参入することにより、メッシュネットワーク６−３（またはメッシュネットワーク６−４）内の通信機器と通信を行う。
【００６９】
なお、ハンディターミナル５ａの替わりにハンディターミナル５ｂを用い、実施の形態３と同様に、メッシュネットワークへの参入処理時にゲートウェイが探索できなかった場合には、実施の形態１と同様に、ハンディターミナル広告を送信してハンディターミナル５を基点としたメッシュネットワークを構築して、通信対象の通信機器と接続するようにしてもよい。
【００７０】
次に、ハンディターミナル５ａにおいて、自身が参入しているメッシュネットワーク内に存在しない通信機器との通信要求が発生した場合の本実施の形態の動作について説明する。図１１は、ハンディターミナル５ａが、自身が参入しているメッシュネットワーク内に存在しない通信機器と接続する場合の接続手順の一例を示すチャート図である。ハンディターミナル５ａは、自身が参入しているメッシュネットワーク内に存在しない通信機器との通信要求が発生した場合は、自身が参入しているメッシュネットワークのゲートウェイに対して当該通信機器の探索を要求する通信機器探索要求を送信する（ステップＳ６１）。なお、ここでは、ハンディターミナル５ａはメッシュネットワーク６−３に参入済みとし、メッシュネットワーク６−４に属する通信機器４−５との通信要求が生じた仮定する。この場合、ステップＳ６１では、ハンディターミナル５ａは通信機器４−５の探索要求をゲートウェイ３−１宛てに送信する。
【００７１】
通信機器探索要求は、メッシュネットワーク内で転送される（ステップＳ６２，Ｓ６３）。通信機器探索要求を受信したゲートウェイ３−１は、ネットワーク管理装置７に対して通信機器を管理するゲートウェイに関する情報（ゲートウェイ情報）の問い合わせを行う（ステップＳ６４）。ネットワーク管理装置７は、保持しているゲートウェイと通信機器情報との対応に基づいて問い合わせ対象の通信機器が属するゲートウェイ情報を求め、当該ゲートウェイ情報をゲートウェイ３−１へ通知する（ステップＳ６５）。
【００７２】
ゲートウェイ３−１，３−２は、ネットワーク管理装置７への問い合わせにより得られた情報に基づいて、自身が管理する通信機器以外の通信機器に関する経路情報をトンネル情報テーブルとして管理しておくこととする。トンネル情報テーブルはどのような形式でもよいが、ここでは、宛先（探索要求のあった通信機器）と、トンネリングアドレス（通信機器が属するゲートウェイの識別情報）と、を対応づけてトンネル情報テーブルとして格納しておくとする。図１２は、ゲートウェイ３−１が保持するトンネル情報テーブルの一例を示す図である。なお、ここでは、通信機器４−ｉ（ｉ＝１，２，…，８）の識別子を＃ｉとし、ゲートウェイ３−ｊ（ｊ＝１，２）の識別情報をゲートウェイ＃ｊとしている。
【００７３】
ゲートウェイ３−１は、ネットワーク管理装置７からゲートウェイ情報を受信すると、探索成功したことを通知する通信機器探索要求応答に当該ゲートウェイ情報を格納してハンディターミナル５ａ宛てに送信する（ステップＳ６６）。当該通信機器探索要求応答は、メッシュネットワーク内で転送される（ステップＳ６７）。
【００７４】
ハンディターミナル５ａは、同一メッシュネットワーク（自身が属するメッシュネットワーク）以外への経路管理としてトンネル情報テーブルを保持しておく（ステップＳ６８）。図１３は、ハンディターミナル５ａが保持するトンネル情報テーブルの一例を示す図である。ハンディターミナル５ａは、ゲートウェイ３−１から受信した通信機器探索要求応答により探索対象の通信機器が異なるメッシュネットワークに存在することを検出すると、宛先（探索対象とした通信機器）と、トンネリングアドレス（通信機器探索要求の宛先としたゲートウェイ）と、対応づけてトンネル情報テーブルに格納する。
【００７５】
その後、ハンディターミナル５ａは、通信対象の通信機器４−５に対するメッセージを生成し（ステップＳ６９）、生成したメッセージをゲートウェイ３−１を宛先とするようにカプセル化し（ステップＳ７０）、カプセル化したメッセージを送信する（ステップＳ７１）。当該メッセージは、メッシュネットワーク内でゲートウェイ３−１まで転送される（ステップＳ７２，Ｓ７３）。
【００７６】
なお、図１０では、鍵管理サーバを備えない構成例を示したが、ネットワーク管理装置７が、メッシュネットワーク６−３の鍵管理サーバとしての機能とメッシュネットワーク６−４の鍵管理サーバとしての機能を有することとし、メッシュネットワーク６−３，６−４ごとに機器認証を行なってもよい。また、ネットワーク管理装置７とは別に鍵管理サーバを備えてもよい。
【００７７】
ゲートウェイ３−１は、受信したメッセージをデカプセル化し（ステップＳ７４）、当該メッセージの宛先の通信機器がトンネル情報テーブルにあれば、トンネル情報テーブルのトンネリングアドレスを宛先としてカプセル化を行い（ステップＳ７５）、カプセル化したメッセージを送信する（ステップＳ７６）。通信機器４−５が属するゲートウェイ３−２は、受信したメッセージのデカプセル化を行い（ステップＳ７７）、自身が保持する通信機器４−５までの経路を用いて、通信機器４−５へメッセージを送信する（ステップＳ７８）。以上述べた以外の本実施の形態の動作は実施の形態１または実施の形態２と同様である。
【００７８】
また、本実施の形態の通信システムでは実施の形態２と同様のハンディターミナル５ａを備えるようにしたが、ハンディターミナル５ａの替わりに実施の形態３と同様のハンディターミナル５ｂを備え、実施の形態３と同様に、ハンディターミナル５ａがメッシュネットワークの参入処理時にゲートウェイが探索できなかった場合には、自身を基点とするメッシュネットワークを構成してもよい。
【００７９】
このように、本実施の形態では、各々メッシュネットワークの基点となるゲートウェイが複数存在する場合に、これらのゲートウェイを管理するネットワーク管理装置を備え、ネットワーク管理装置が、ゲートウェイごとの各メッシュネットワークを構成する通信機器の通信機器情報を管理するようにした。そして、ハンディターミナル５ａは、自身が参入しているメッシュネットワーク内のゲートウェイに通信機器の探索要求を送信し、各ゲートウェイが、自身が管理するゲートウェイ以外の通信機器に対する探索要求を受信した場合には、ネットワーク管理装置に当該通信機器を管理するゲートウェイを問い合わせ、問い合わせにより得られたゲートウェイへ当該通信機器宛のメッセージを転送するようにした。そのため、ゲートウェイが複数存在する場合にも、ハンディターミナル５ａが、ゲートウェイを基点としたメッシュネットワーク６−１に組み込まれている通信機器４−１〜４−８と接続できる確率を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上のように、本発明にかかる通信システム、通信方法およびハンディターミナルは、ハンディターミナルを用いて通信機器からデータを収集する通信システムに有用であり、特に、ハンディターミナルが、ゲートウェイを基点とするメッシュネットワークに属する通信機器からデータを収集する場合に適している。
【符号の説明】
【００８１】
１  データ収集装置
２  鍵管理サーバ
３，３−１，３−２  ゲートウェイ
４−１〜４−８  通信機器
５，５ａ，５ｂ  ハンディターミナル
６−１〜６−４  メッシュネットワーク
７  ネットワーク管理装置
１１，４１，５１  無線部（無線媒体）
１２，４２，５２  無線通信処理部
１３  上位Ｉ／Ｆ通信処理部
１４  上位Ｉ／Ｆ
２１，４３，５３  無線メディア処理部
２２，５４  メッシュネットワーク構築処理部
２３，４５，５５  経路探索処理部
２４，４６，５６  経路管理部
２５，４７，５７  アプリケーション処理部
２６  上位Ｉ／Ｆ−無線メッシュ間連携処理部
４４，５８  メッシュネットワーク参入処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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